共和国はヴォルガ河およびヴォルガ左岸最大支流をなすカマ川との合流点一帯を領域とし、両河川によって、ヴォルガ右岸(ヴォルガ以西)を「前ヴォルガ」、ヴォルガ左岸のうちカマ右岸(ヴォルガ以東でカマ以北)を「前カマ」、ヴォルガ左岸のうちカマ左岸(ヴォルガ以東でカマ以南)を「外カマ」の3地域に大別される。前ヴォルガ地域は、沿ヴォルガ台地がヴォルガ河に流れる河川群や断崖を伴う谷間によって分割されている地形を示し、前カマ地域は全般に緩やかな起伏のある平地をなし、北西部はヴャトカ丘陵の南部となる。外カマ地域はブグリマ=ベレベーイ高地(最高点364m)の北斜面にあたる。主要河川はヴォルガ河、カマ川、ベラヤ川、ヴャトカ川。ヴォルガ河とカマ川の合流点一帯は、サマーラ州に跨るクイビシェフ人造湖、カマ川には下カマ人造湖がある。1月の平均気温は−13〜-18度。7月の平均気温は北部で+19〜+20度。年間降水量は約500mm。